变压器差动保护电路设计分析

电路简介

变压器差动保护是利用比较变压器高低压各侧的电流平衡原理实现的。图4-24所示为变压器的差动保护电路。

电路原理

（1）正常运行时。不考虑电流比时，在正常运行状态下，高压侧一次电流与低压侧一次电流是相同的，电流互感器的二次电流也是相同的即平衡的。通过把高低压侧电流互感器的控制回路连接在一起的接线方式，就能实现正常时电流只在互感器二次绕组之间流通，而不流过继电器（例如某台6/0.4kV的变压器高压侧的额定电流为100A，低压侧的额定电流为1500A，则高压侧选用100/5A的电流互感器，低压侧选用1500/5A的电流互感器，两互感器的二次电流必定是相同的）。

（2）单电源时区内故障。如果变压器是单电源的（只有高压侧是电源），当保护范围内（即高低压侧互感器安装地点之间）有故障时，电源（高压侧）向故障点输送故障电流，而负载侧无故障电流流过，破坏了平衡状态，继电器中流过电流而动作跳闸切断故障。

图4-24 变压器差动保护电路

（3）双电源时区内故障。如果变压器是双电源的（即高低压侧都有电源），当保护范围内有故障时，高压侧和低压侧都向故障点输送故障电流，差动继电器中的电流为两侧的电流之和，保护动作。

（4）保护区外故障。当保护范围外发生故障时，虽然电流大大增加，但两侧互感器流过的电流一样大，仍然是平衡的，所以继电器中仍然无电流流过，保护不会动作。

友情提示(www.xing528.com)

图4-24b所示为三绕组变压器差动保护的原理，与双绕组是相同的。

图4-24c所示为变压器差动保护测量回路的实际接线。它的接线特点是变压器的主绕组是Dy联结，所以主绕组为星形联结的电流互感器二次绕组接成三角形联结，而主绕组为三角形联结的电流互感器二次绕组接成星形联结，此时两个二次绕组中的电流相位完全一致。

知识窗

配电变压器的主要保护：

配电变压器保护的交流回路（电流回路）接线如图4-25a所示，配电变压器的主要保护措施见表4-3。

图4-25 变压器保护电路

表4-3 配电变压器的主要保护措施